CN114749878B - 一种轴承外圈加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种轴承外圈加工方法，括以下步骤：在热处理前车削轴承外圈，车削后的轴承外圈包括本体部和凸起部，所述本体部的内周面为圆锥面，所述本体部的外周面为圆柱面，所述凸起部为设置在所述本体部外周面上的从窄端面一侧向宽端面一侧延伸的环形凸起，所述环形凸起包括底面和侧面，所述环形凸起的底面从所述本体部窄端面的外边缘向外延伸，所述环形凸起的侧面从所述环形凸起的底面的外边缘向所述本体部的宽端面一侧倾斜延伸，并交于所述本体部的外周面。其通过在轴承外圈靠近窄端面一侧设置外凸的凸起部来抵抗轴承外圈热处理后窄端面处发生的挠曲，并能够做到热处理后的轴承外圈上的倾斜滚道形状基本与成品滚道倾斜角度一致。
Description
技术领域
本发明涉及轴承技术领域，尤其涉及一种轴承外圈加工方法。
背景技术
如图1所示，现有技术中，对于设置有倾斜的滚道的轴承外圈渗碳时，轴承外圈内圆周面上的倾斜滚道面对应的内径尺寸按接触角角度预留一定留量，轴承外圈外圆周面对应的外径尺寸一样如此，宽度方向相应的预留一定的留量。如图2所示，按上述留量热处理后发生热处理翘曲，滚道位置变型大，轴承外圈角度不合理，且整个轴承外圈窄端面都向上翘曲，需要热处理后顶型，顶型会造成内部应力集中，并且磨削加工后渗碳层深浅不一致，得到外圈内圆周面上的滚道渗碳层深度、硬度都不符合质量要求。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种轴承外圈加工方法，以解决上述背景技术中提出的轴承外圈渗碳时变形大的问题。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种轴承外圈加工方法，包括以下步骤：在热处理前车削轴承外圈，车削后的轴承外圈包括本体部和凸起部，所述本体部的内周面为圆锥面，所述本体部的外周面为圆柱面，所述凸起部为设置在所述本体部外周面上的从窄端面一侧向宽端面一侧延伸的环形凸起，所述环形凸起包括底面和侧面，所述环形凸起的底面从所述本体部窄端面的外边缘向外延伸，所述环形凸起的侧面从所述环形凸起的底面的外边缘向所述本体部的宽端面一侧倾斜延伸，并交于所述本体部的外周面。
进一步的，所述环形凸起的底面从所述本体部窄端面的外边缘沿径向向外延伸。
进一步的，所述环形凸起的径向截面的外轮廓为圆形。
进一步的，所述环形凸起的侧面的轴向截面轮廓线与所述本体部的内周面的轴向截面轮廓线平行。
进一步的，所述环形凸起的轴向尺寸在所述本体部轴向尺寸的二分之一与三分之一之间。
进一步的，还包括以下步骤：对车削后的所述轴承外圈进行渗碳处理。
进一步的，还包括以下步骤：车削掉渗碳处理后的凸起部。
进一步的，还包括以下步骤：对所述本体部进行磨削加工。
进一步的，对所述本体部进行磨削加工包括以下步骤：磨削所述本体部内周面和所述本体部的外周面。
进一步的，所述本体部热处理前的内锥面靠近窄端面一侧的留量大于靠近宽端面一侧的留量。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明提供的一种轴承外圈加工方法，括以下步骤：在热处理前车削轴承外圈，车削后的轴承外圈包括本体部和凸起部，所述本体部的内周面为圆锥面，所述本体部的外周面为圆柱面，所述凸起部为设置在所述本体部外周面上的从窄端面一侧向宽端面一侧延伸的环形凸起，所述环形凸起包括底面和侧面，所述环形凸起的底面从所述本体部窄端面的外边缘向外延伸，所述环形凸起的侧面从所述环形凸起的底面的外边缘向所述本体部的宽端面一侧倾斜延伸，并交于所述本体部的外周面。其通过在轴承外圈靠近窄端面一侧设置外凸的凸起部来抵抗轴承外圈热处理后窄端面处发生的挠曲，并能够做到热处理后的轴承外圈上的倾斜滚道形状基本与成品滚道倾斜角度一致。
附图说明
图1为现有技术的轴承外圈渗碳处理前的结构示意图；
图2为现有技术的轴承外圈渗碳处理后的结构示意图；
图3为本实施例的轴承外圈渗碳处理前的结构示意图；
图4为本实施例的轴承外圈渗碳处理后的结构示意图。
图中：1、现有技术中的轴承外圈热处理前的轮廓，2、轴承外圈加工完成后的实际轮廓，2.1、滚道，3、现有技术中的轴承外圈热处理后的轮廓，4、本体部，4.1、本体部热处理前的轮廓，4.2、本体部热处理后的轮廓，5、窄端面，6、环形凸起，6.1、环形凸起的底面，6.2、环形凸起的侧面，6.3、热处理前的环形凸起的轮廓，6.4、热处理后的环形凸台的轮廓。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
通过图1与图2比较可知，现有技术中的轴承外圈热处理前的轮廓1渗碳处理后，变形成为现有技术中的轴承外圈热处理后的轮廓3，其中现有技术中的轴承外圈热处理后的轮廓3会在轴承外圈窄端面5处相对轴承外圈加工完成后的实际轮廓2产生很大的挠曲变形。
为了解决上述问题，本实施例提供一种轴承外圈加工方法，其包括以下步骤：在热处理前车削轴承外圈，如图2-3所示，车削后的轴承外圈包括本体部4和凸起部，本体部4的内周面为圆锥面，本体部4的外周面为圆柱面，凸起部为设置在本体部4外周面上的从窄端面一侧向宽端面一侧延伸的环形凸起6，环形凸起6包括底面和侧面，环形凸起的底面6.1从本体部4窄端面的外边缘向外延伸，环形凸起的侧面6.2从环形凸起的底面6.1的外边缘向本体部4的宽端面一侧倾斜延伸，并交于本体部4的外周面。
需要说明的是，本实施例中的车削轴后的轴承外圈上的凸起部设置在本体部4的窄端面一侧的外部，即设置在与本体部4的窄端面热处理后挠曲方向相同的方向上。通过图3和图4比较可知，本实施例中本体部4热处理前的轮廓4.1以及热处理前的环形凸起的轮廓6.3经过渗碳处理之后的变形很小，即本体部4热处理后的轮廓4.2和热处理后的环形凸起的轮廓6.4相对轴承外圈加工完成后的实际轮廓2之间发生的变形量很小，并能够满足设计要求。即本实施例的凸起部的设置降低了轴承外圈窄端面在热处理后挠曲变形量，保证本体部4的窄端面热处理后的挠曲变形量在设计要求的范围内，热处理后无需进行二次整形处理，提高了产品质量和精度。
优选的，本实施例中的环形凸起的底面6.1从本体部4窄端面的外边缘沿径向向外延伸。即环形凸起的底面6.1与本体部4的窄端面共面。需要说明的是，在另一外一个实施例中，环形凸起的底面6.1与本体部4的窄端面可以不共面，例如环形凸起的底面6.1可以相对本体部4的窄端面向左或右倾斜设置。
本实施例中的环形凸起6的径向截面的外轮廓为圆形。即本实施例中的环形凸起6呈锥台状。需要说明的是，呈锥台状的环形凸起6的轴向尺寸和其锥度可以根据实际工况进行选择。
为了增强凸起部抵抗轴承外圈窄端面热处理后产生挠曲变形的效果，本实施例环形凸起的侧面6.2的轴向截面轮廓线与本体部4的内周面的轴向截面轮廓线平行，即环形凸起6的锥度与本体部4的内圆锥面的锥度相同。
本实施例的环形凸起6的轴向尺寸控制在本体部4轴向尺寸的二分之一与三分之一之间。优选的，环形凸起6的轴向尺寸为本体部4轴向尺寸的三分之一。
需要说明的是，通过将环形凸起6的轴向尺寸控制在本体部4轴向尺寸的二分之一与三分之一之间能够保证轴承外圈本体部热处理后的内锥面的锥度与轴承外圈加工完成后的实际滚道2.1的锥度趋近一致，从而保证了磨削后实际滚道2.1整体的的渗碳层厚度的一致性。
本实施例的步骤还包括，对车削成型后的轴承外圈进行渗碳处理，具体的，包括对本体部4外周面、凸起部的外周面和本体部4内锥面进行渗碳处理，得到一定厚度、硬度的淬硬层；渗碳处理后，车削掉轴承外圈的凸起部；然后对本体部4进行磨削加工，具体的，磨削本体部4得内周面和本体部4的外周面。
需要说明的是，本实施例中的本体部4的内周面热处理后经过磨削成为轴承外圈产品最终的滚道2.1。
需要说明的是，本实施例通过设置在热处理前的轴承外圈上设置凸起部来抵抗轴承外圈窄端面处热处理产出的挠曲变形，能够保证热处理后的滚道形状基本与成品滚道2.1角度一致，这样就做到了渗碳层一致。本实施例中的凸起部热处后需要去除，凸起部去除后，虽然其所在的位置的渗碳层及硬度都不好，但由于轴承使用过程中主要疲劳点是滚道及滚子，轴承外圈外圆周面上的凸起部处硬度不好的情况从应用的角度看是不影响使用的。
经过上述步骤热处理后的轴承外圈在其窄端面可能还会发生向外径微小的挠曲，此时可以通过以下方法解决：本体部热处理前的内锥面靠近窄端面一侧留量大于本体部热处理前的内锥面靠近宽端面一侧的留量，即本体部热处理前的内锥面的锥度小于轴承外圈加工完成后的实际轮廓的内锥面（滚道2.1）的锥度。通过在热处理前增加本体部的内锥面靠近窄端面一侧的留量使得本体部热处理后的内锥孔角度与成品的内锥孔的角度一致。
本实施例与现有技术相比的有益效果是：
本实施例通过设置在热处理前的轴承外圈上设置凸起部来抵抗轴承外圈窄端面处渗碳热处理后产生的挠曲变形，能够保证热处理后的轴承外圈滚道角度基本与成品轴承外圈滚道2.1角度一致，这样就做到了渗碳层一致，也便于轴承外圈滚道面后续的磨削加工，最终保证产品质量和精度。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种轴承外圈加工方法，其特征在于包括以下步骤：在热处理前车削轴承外圈，车削后的轴承外圈包括本体部和凸起部，所述本体部的内周面为圆锥面，所述本体部的外周面为圆柱面，所述凸起部为设置在所述本体部外周面上的从窄端面一侧向宽端面一侧延伸的环形凸起，所述环形凸起包括底面和侧面，所述环形凸起的底面从所述本体部窄端面的外边缘向外延伸，所述环形凸起的侧面从所述环形凸起的底面的外边缘向所述本体部的宽端面一侧倾斜延伸，并交于所述本体部的外周面；所述环形凸起的底面从所述本体部窄端面的外边缘沿径向向外延伸；所述环形凸起的径向截面的外轮廓为圆形；所述环形凸起的侧面的轴向截面轮廓线与所述本体部的内周面的轴向截面轮廓线平行；所述环形凸起的轴向尺寸在所述本体部轴向尺寸的二分之一与三分之一之间；对车削后的轴承外圈进行渗碳处理；车削掉渗碳处理后的凸起部；对所述本体部进行磨削加工。
2.根据权利要求 1 所述的一种轴承外圈加工方法，其特征在于：对所述本体部进行磨削加工包括以下步骤：磨削所述本体部的内周面和所述本体部的外周面。
3.根据权利要求 1 所述的一种轴承外圈加工方法，其特征在于：所述本体部热处理前的内锥面靠近窄端面一侧的留量大于靠近宽端面一侧的留量。
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